aliran pada saluran tebuka

5/17/2018 Aliran Pada Saluran Tebuka - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/aliran-pada-saluran-tebuka 1/3

Aliran dalam Saluran Terbuka

Alirandalamsaluran terbukadapatdigolongkanmenjadiberbagai jenisdandiuraikandengan

berbagaicara.Penggolonganberikutinidibuatberdasarkanperubahankadalamanailransesuai

denganwaktudanruang.

Kriteria Aliran

Aliran fluida dapat dibedakan atas 3 jenis yaitu aliran laminar , aliran transisi dan aliran

turbulen. Jenis aliran ini didapatkan dari hasil eksperiman yang dilakukan oleh Osborne

Reynoldtahun1883yangmengklasifikasikanaliran3jenis.Jikaairmengalirmelaluisebuah

pipa berdiameter d dengan kecepatan rata-rataVmakadapatdiketahui jenis aliran yang

terjadi.Berdasarkaeksperimentersebutmakadidapatkanbilanganreynolddimanabilangan

initergantungpadakecepatanfluida,kerapatan,viskositas,dandiameter.Alirandikatakan

laminarjikapartikel-partikelfluidayangbergerakteraturmengikutilintasanyangsejajarpipa

dan bergerak dengan kecepatan sama. Aliran ini terjadi apabila kecepatan kecil atau

kekentalanbesar.Alirandisebutturbulenjikatiappartikelfluidabergerakmengikutilintasan

sembarangdisepanjangpipadanhanyagerakanrata-ratasajayangmengikutisumbupipa.

Aliraniniterjadiapabilakecepatanbesardankekentalanzatcairkecil.

Aliran tetap (steady flow) merupakansalahsatujenisaliran;kata“tetap”menunjukkanbahwa

diseluruhanalisisalirandiambilasumsibahwadebitalirannya

tetap. Apabila aliran melalui saluran prismatis maka kecepatan aliran V juga tetap, atau

kecepatanalirantidakberubahmenurutwaktu.Sebaliknyaapabilakecepatan

aliranberubahmenurutwaktu,alirandisebutaliran tidak tetap (unsteady flow)

Aliran seragam dan tetap disebutaliran beraturan

Aliran tidak seragam dapatdibagimenjadi:

oaliranberubahlambatlaun (graduallyvariedflow )

oaliranberubahdengancepat(rapidlyvariedflow )

Alirandisebutberubahlambatlaunapabilaperubahankecepatanterjadisecara lambatlaun

dalam jarak yang panjang,Sedangkan aliran disebut berubah dengan apabila perubahan

terjadipadajarakyangpendek.

Aliran laminar adalah suatu tipe aliran yang ditunjukkan oleh gerak partikelpartikel airan

menurutgaris-garisarusnyayanghalusdansejajar.

Sebaliknyaaliran turbulen tidakmempunyai garisgaris arus yang halusdan sejajar sama

sekali

Karakteristik aliran turbulen ditunjukkan oleh terbentuknya pusaran-pusaran dalam aliran,

yangmenghasilkan percampuran terusmenerus antara partikel partikel cairan di seluruh

penampangaliran.

Perhatikanbahwapusaran-pusaranmenghasilkanvariasiarahmaupunbesarnyakecepatan.

Perhatikan juga bahwa pusaranpusaran pada suatu waktu memberi kontribusi pada



kecepatan dari partikel yang diketahui dalam arah aliran , dan pada waktu yang lain

mengurangidarinya.

Hasilnyaadalahbahwapembagiankecepatanyangdiambilpadawaktuyangberbedabeda

tampakberbedasatusamalain,danpembagiankecepatantersebutakantampaklebihkasar

daripadapembagiankecepatandarisuatualiranlaminer

Hal ini dapat diinterpertasikan bahwa perubahan kecepatan dalam aliran turbulen akandipertimbangkansebagaialirantidaktetap( unsteady).Namundemikian,apabilakecepatan

rata-ratapadasembarangtitikyangdiketahuididalamaliranadalahtetap(constant),maka

alirandiasumsikansebagaialirantetap.

Untuk membedakan aliran apakah turbulen atau laminer, terdapat suatu angka tidak

bersatuan yang disebut Angka Reynold (Reynolds Number). Angka ini dihitung dengan

persamaansebagaiberikut:

Re=4VR

ϑ

Dimana:Re=AngkaReynold(tanpasatuan)

V=Kecepatanrata-rata(ft/sataum/s)

R=Jari-jarihydraulik(ftataum)

ϑ=Viskositaskinematis,tersediadalamtabel

sifat-sifatcairan(ft2/sataum2/s)

ApabilaangkaReynoldkurangdaripada2000,aliranmerupakanaliranlaminer.

ApabilaangkaReynoldlebihbesardaripada4000,aliranbiasanyaadalahturbulen.Sedang

antara2000dan4000alirandapatlamineratauturbulentergantungpadafaktor-faktorlain

yangmempengaruhi.

aliran pada saluran tebuka

Documents